JPH11106422A - Production of polyethylene for blow molding - Google Patents
Production of polyethylene for blow moldingInfo
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- JPH11106422A JPH11106422A JP17206898A JP17206898A JPH11106422A JP H11106422 A JPH11106422 A JP H11106422A JP 17206898 A JP17206898 A JP 17206898A JP 17206898 A JP17206898 A JP 17206898A JP H11106422 A JPH11106422 A JP H11106422A
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Abstract
Description
【0001】本発明は、ブロー成形で使用するに適した
ポリエチレンの製造で用いるクロムを基とする触媒の製
造方法、上記触媒を用いてポリエチレンを製造する方
法、そして上記触媒の使用に関する。The present invention relates to a method for producing a chromium-based catalyst for use in the production of polyethylene suitable for use in blow molding, a method for producing polyethylene using said catalyst, and the use of said catalyst.
【0002】ポリエチレンがブロー成形品、例えばボト
ルなどの製造で用いられることはよく知られている。ブ
ロー成形品の製造で用いる目的で作られたポリエチレン
樹脂は(a)結果として得られるブロー成形品が要求さ
れる物理的特性を持つような物性を樹脂が有することと
(b)ポリエチレン溶融物を容易にブロー成形品に加工
することができるような加工特性を樹脂が有することの
均衡を達成する必要があることが本技術分野で知られて
いる。このようなポリエチレン樹脂に関して良好な加工
性を達成するには、該ポリエチレンの分子量分布を広げ
ることによってそのポリエチレンが有する流動特性およ
びせん断応答(shear response)を向上
させるのが望ましい。更に、この固体状の樹脂をブロー
成形ボトルで用いる時には、その樹脂が高い密度と高い
環境応力亀裂抵抗(environmental st
ress cracking resistance)
(ESCR)を示すと言った物性をそれに持たせる必要
がある。[0002] It is well known that polyethylene is used in the manufacture of blow molded articles, such as bottles. Polyethylene resin made for use in the production of blow molded articles must have the following properties: (a) the resin has physical properties such that the resulting blow molded article has the required physical properties; It is known in the art that it is necessary to achieve a balance of resin having processing properties that can be easily processed into blow molded articles. In order to achieve good processability for such polyethylene resins, it is desirable to improve the flow characteristics and shear response of the polyethylene by broadening the molecular weight distribution of the polyethylene. Furthermore, when this solid resin is used in a blow molded bottle, the resin has a high density and a high environmental stress crack resistance.
less cracking resistance)
It is necessary to give it the property of showing (ESCR).
【0003】一般的には、ポリエチレンの密度を高くす
ればするほど堅さの度合が高くなる傾向があり、その方
がブロー成形でボトルを製造するに適切である。公知ポ
リエチレンでは、堅さを高くすればするほどボトルの強
度が高くなることで、より薄い壁厚を利用することが可
能になる。しかしながら、一般に、ポリエチレンが示す
環境応力亀裂抵抗は堅さと逆の関係にある。言い換えれ
ば、ポリエチレンの環境応力亀裂抵抗は堅さを高くすれ
ばするほど低下し、そしてその逆も言える。このような
逆の関係は本技術分野でESCR−剛性均衡として知ら
れる。所定ボトルグレードのポリエチレンではブローン
ボトルで用いるポリエチレンが示す環境応力亀裂抵抗と
そのポリエチレンの剛性の間の歩み寄りを達成する必要
がある。ブロー成形で使用するに適切なポリエチレン、
特に高密度ポリエチレン(HDPE)の製造でいろいろ
な触媒系が数多く開示されてきた。ポリエチレン生成物
の物性、特に機械的特性はそのポリエチレンの製造でど
のような触媒系を用いるかに応じて変わることが本技術
分野で知られている。これは、異なる触媒系を用いると
生じるポリエチレンの分子量分布も異なる傾向があるこ
とによるものである。クロムを基とする触媒[即ち本技
術分野で「フィリップス(Phillips)触媒」と
して知られる触媒]を用いることは公知である。そのよ
うなクロムを基とする触媒を用いると、望ましい物性お
よび流動性を示すポリエチレンが生じ得る。[0003] In general, the higher the density of polyethylene, the higher the degree of stiffness, which is more suitable for producing bottles by blow molding. In known polyethylenes, the higher the stiffness, the higher the strength of the bottle, which allows for the use of thinner wall thicknesses. However, in general, the environmental stress crack resistance exhibited by polyethylene is inversely related to hardness. In other words, the environmental stress crack resistance of polyethylene decreases with increasing hardness, and vice versa. Such an inverse relationship is known in the art as ESCR-stiffness balance. For a given bottle grade of polyethylene, it is necessary to achieve a compromise between the environmental stress crack resistance exhibited by the polyethylene used in blown bottles and the rigidity of the polyethylene. Polyethylene, suitable for use in blow molding
Many different catalyst systems have been disclosed, especially for the production of high density polyethylene (HDPE). It is known in the art that the physical properties, especially the mechanical properties, of a polyethylene product vary depending on what catalyst system is used in the production of the polyethylene. This is due to the fact that the molecular weight distribution of the resulting polyethylene tends to be different when different catalyst systems are used. It is known to use chromium-based catalysts (ie catalysts known in the art as "Phillips catalysts"). The use of such chromium-based catalysts can result in polyethylene exhibiting desirable physical properties and fluidity.
【0004】HDPEの重合、特に高い環境応力亀裂抵
抗を示す高密度ポリエチレンの製造でクロムを基とする
触媒を用いることは本技術分野で公知である。例えばヨ
ーロッパ特許出願公開第0291824号、ヨーロッパ
特許出願公開第0591968号および米国特許第5,
310,834号の各々に、ポリエチレンの重合でクロ
ムを基とする触媒を組み込んだ混合触媒組成物が開示さ
れている。このような従来の提案は各々混合触媒が必要
なことから工程の複雑さと工程費用が高くなり得ると言
った欠点を有する。[0004] It is known in the art to use chromium-based catalysts in the polymerization of HDPE, particularly in the production of high density polyethylene which exhibits high environmental stress crack resistance. For example, EP-A-0291824, EP-A-0591968 and U.S. Pat.
No. 310,834 discloses mixed catalyst compositions incorporating a chromium-based catalyst in the polymerization of polyethylene. Each of these conventional proposals has the disadvantage that the complexity of the process and the cost of the process can be increased due to the need for a mixed catalyst.
【0005】クロムを基とする触媒にチタンを入れるこ
とは本技術分野で公知である。チタンはクロム触媒用支
持体に組み込み可能であるか或は支持体に付着させる触
媒組成物に組み込み可能である。[0005] The incorporation of titanium in chromium-based catalysts is known in the art. Titanium can be incorporated into the chromium catalyst support or can be incorporated into the catalyst composition attached to the support.
【0006】Phillips Petroleumが
開発したコゲル(cogel)およびターゲル(ter
gel)型触媒の場合のように共沈または三沈(ter
precipitation)でチタンを支持体に組み
込むことができる。コゲルおよびターゲル触媒はそれぞ
れ2成分および3成分支持体でを支持されている。[0006] Cogel and tergel developed by Phillips Petroleum
co-precipitation or tri-precipitation (ter)
Precipitation allows for the incorporation of titanium into the support. Cogel and tergel catalysts are supported on binary and ternary supports, respectively.
【0007】また、例えば米国特許第4,402,86
4号に記述されているように支持体に含浸を受けさせる
か、或は例えば米国特許第4,016,343号に記述
されているようにチタン化合物を支持体に化学吸収(c
hemisorption)させることを通して、チタ
ンを支持体に組み込むことも可能である。Further, for example, US Pat. No. 4,402,86
The support may be impregnated as described in U.S. Pat. No. 4,016,098, or a titanium compound may be chemically absorbed (c) onto the support as described, for example, in U.S. Pat.
It is also possible to incorporate titanium into the support through hemisorption.
【0008】触媒組成物のチタン化(titanati
on)は以前の特許明細書に開示されている。[0008] Titanati of the catalyst composition
on) have been disclosed in earlier patent specifications.
【0009】米国特許第5,006,506号にはシリ
カもしくはシリカ/アルミナ支持体に支持されているク
ロムを基とするチタン化(titanated)触媒が
開示されており、そこでは、触媒を乾燥させた後、触媒
の活性化に先立って、その乾燥させた触媒をテトライソ
プロピルチタネートで処理することでそれにチタン化を
受けさせている。US Pat. No. 5,006,506 discloses a titanated catalyst based on silica or chromium supported on a silica / alumina support, in which the catalyst is dried and dried. After that, prior to activation of the catalyst, the dried catalyst is subjected to titanation by treatment with tetraisopropyl titanate.
【0010】米国特許第4,718,703号には、担
体材料(即ち支持体)と三酸化クロムが入っている複合
液状懸濁液に式Ti(OR)4で表されるチタン化合物
を添加することでチタンを触媒組成物に組み込むことが
できることが開示されている。US Pat. No. 4,718,703 discloses the addition of a titanium compound of the formula Ti (OR) 4 to a composite liquid suspension containing a carrier material (ie, a support) and chromium trioxide. Discloses that titanium can be incorporated into the catalyst composition.
【0011】米国特許第4,224,428号には、シ
リカ支持体に支持されているクロムを基とする触媒のチ
タン化が開示されており、そこでは、その触媒を乾燥段
階後に液状のテトライソプロポキサイドで処理しそして
次にそれに活性化を受けさせている。US Pat. No. 4,224,428 discloses the titanation of a chromium-based catalyst supported on a silica support, wherein the catalyst is converted to a liquid tetrahydrate after a drying step. It has been treated with isopropoxide and then activated.
【0012】米国特許第4,184,979号には、乾
燥不活性ガス中で加熱しておいたクロムを基とする触媒
にチタン化合物、例えばチタンテトライソプロポキサイ
ドなどを高温で添加することを通してチタンを触媒組成
物に組み込むことができることが開示されている。次
に、そのチタン化触媒に活性化を高温で受けさせてい
る。US Pat. No. 4,184,979 discloses the addition of a titanium compound, such as titanium tetraisopropoxide, at an elevated temperature to a chromium-based catalyst which has been heated in a dry inert gas. It is disclosed that titanium can be incorporated into the catalyst composition. Next, the titanation catalyst is activated at a high temperature.
【0013】米国特許第3,798,202号には、低
密度ポリエチレンの製造で用いるに適したクロムを基と
するチタン化触媒の製造が開示されている。US Pat. No. 3,798,202 discloses the preparation of a chromium-based titanation catalyst suitable for use in the production of low density polyethylene.
【0014】本発明の1つの目的は、ブロー成形で使用
するに適切なポリエチレンをクロムを基とする単一触媒
を用いて製造する方法を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a process for producing polyethylene suitable for use in blow molding using a single chromium-based catalyst.
【0015】本発明のさらなる目的は、流動性と機械的
特性の良好な均衡を示すブロー成形グレードのポリエチ
レンをもたらす上記方法を提供することにある。It is a further object of the present invention to provide such a process which provides a blow molded grade of polyethylene which exhibits a good balance of flow and mechanical properties.
【0016】本発明のさらなる目的は、環境応力亀裂抵
抗と剛性の良好な均衡を示すブロー成形グレードのポリ
エチレンをもたらす方法を提供することにある。It is a further object of the present invention to provide a method for providing blow molded grade polyethylene which exhibits a good balance of environmental stress crack resistance and stiffness.
【0017】従って、本発明は、エチレンを重合させる
か或はエチレンと炭素原子数が3から10のアルファ−
オレフィンコモノマーを共重合させることによる高密度
ポリエチレン製造で用いるに適したクロムを基とする支
持型(supported)触媒を製造する方法を提供
し、この方法は、a)アルミナ含有支持体を準備し、
b)この支持体にクロム化合物を付着させることでクロ
ムを基とする触媒を生じさせ、c)このクロムを基とす
る触媒を乾燥不活性ガス雰囲気中で少なくとも300℃
の温度に加熱して上記触媒の脱水を行うことで、物理的
に吸着されている水を除去し、d)このクロムを基とす
る触媒をRnTi(OR’)mおよび(RO)nTi(O
R’)m[ここで、RおよびR’は、同一もしくは異な
り、炭素原子を1から12個含むヒドロカルビル基であ
り、nは0から3であり、mは1から4であり、そして
m+nは4に等しい]から選択される一般式で表される
チタン化合物が入っている乾燥不活性ガス雰囲気中で少
なくとも300℃の温度でチタン化することで、クロム
を基とするチタン化触媒を生じさせるが、このチタン化
触媒は、このチタン化触媒の重量を基準にして1から5
重量%のチタン含有量を有し、そしてe)このチタン化
触媒を500から900℃の温度で活性化させる段階を
含む。Accordingly, the present invention relates to a method for polymerizing ethylene or for mixing ethylene with alpha-alkyl having 3 to 10 carbon atoms.
Provided is a method of preparing a chromium-based supported catalyst suitable for use in high density polyethylene production by copolymerizing an olefin comonomer, the method comprising: a) providing an alumina-containing support;
b) attaching a chromium compound to the support to produce a chromium-based catalyst; c) subjecting the chromium-based catalyst to at least 300 ° C. in a dry inert gas atmosphere.
The physically adsorbed water is removed by heating the catalyst to a temperature of 3 ° C. to d) and d) converting the chromium-based catalyst to R n Ti (OR ′) m and (RO) n Ti (O
R ') m wherein R and R' are the same or different and are hydrocarbyl groups containing from 1 to 12 carbon atoms, n is from 0 to 3, m is from 1 to 4, and m + n is Titration at a temperature of at least 300 ° C. in a dry inert gas atmosphere containing a titanium compound represented by a general formula selected from the group consisting of a chromium-based titanation catalyst. However, the titanation catalyst is 1 to 5 based on the weight of the titanation catalyst.
Weight percent titanium content, and e) activating the titanation catalyst at a temperature of 500 to 900 ° C.
【0018】本発明は、更に、ブロー成形で用いるに適
切な高密度ポリエチレンを製造する方法も提供し、ここ
では、本発明に従って生じさせた触媒の存在下でエチレ
ンを重合させるか或はエチレンと炭素原子数が3から1
0のアルファ−オレフィンコモノマーを共重合させるこ
とで上記製造を行う。The present invention also provides a method for producing a high density polyethylene suitable for use in blow molding, wherein the method comprises polymerizing ethylene in the presence of a catalyst formed according to the present invention. 3 to 1 carbon atoms
The above production is carried out by copolymerizing 0 alpha-olefin comonomer.
【0019】本発明は、また、ブロー成形で用いるに適
切な高密度ポリエチレンを製造する方法(この方法はエ
チレンを重合させるか或はエチレンと炭素原子数が3か
ら10のアルファ−オレフィンコモノマーを共重合させ
ることを含む)において本発明に従って生じさせた触媒
をポリエチレン樹脂の環境応力亀裂抵抗を向上させる目
的で用いることも提供する。The present invention also relates to a process for producing high density polyethylene suitable for use in blow molding, which process involves polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms. The present invention also provides the use of the catalyst produced according to the present invention in the process of the present invention for the purpose of improving the environmental stress cracking resistance of a polyethylene resin.
【0020】本発明は、特別な処理段階を組み合わせて
用いてクロムを基とする触媒を含んでいてアルミナ含有
支持体で支持されておりかつチタン化表面を有する特別
な触媒系を調製して用いるとクロムを基とする他の触媒
を用いた時に比べて向上した機械的特性、特に向上した
ESCR−剛性均衡を示すブロー成形グレードのポリエ
チレンがもたらされ得ることを本発明者が驚くべきこと
に見い出したことを基とする。The present invention uses a combination of special processing steps to prepare and use a special catalyst system containing a chromium-based catalyst supported on an alumina-containing support and having a titanated surface. It has been surprisingly found by the present inventors that blow-molded grades of polyethylene exhibiting improved mechanical properties, especially improved ESCR-rigidity equilibrium, when compared with other chromium-based catalysts. Based on what you find.
【0021】この高密度ポリエチレンは、好適には、1
00時間に渡ってBell ESCR F50値を示
す。The high-density polyethylene is preferably 1
Shows the Bell ESCR F50 value over 00 hours.
【0022】このような加工性能の向上は、ESCR−
剛性均衡を同じく良好に維持させながら分子量分布を広
げることでせん断応答を高めたことによる結果である。[0022] Such an improvement in processing performance is achieved by using ESCR-
This is the result of enhancing the shear response by broadening the molecular weight distribution while maintaining the stiffness balance equally well.
【0023】このクロムを基とする好適な触媒に酸化ク
ロムを含めて、それをシリカ−アルミナ支持体に支持さ
せる。この支持体に、上記クロムを含有する触媒の重量
を基準にしてアルミニウムを好適には0.75から6重
量%、アルミニウムをより好適には2から4重量%、ア
ルミニウムを最も好適には約2重量%含める。この触媒
に、このクロム含有触媒の重量を基準にしてクロムを好
適には少なくとも0.5重量%、クロムをより好適には
0.5から5重量%、最も好適には約1重量%含める。
この触媒に200から700m2/g、好適には275
から500m2/g、最も好適には約350m2/gの比
表面積を持たせてもよくそして1cc/g以上、好適に
は約1.5から3cc/g、最も好適には約2.5から
2.7cc/gの細孔容積を持たせてもよい。特に好適
な触媒には少なくとも2.5cc/gの細孔容積と少な
くとも275m2/gの比表面積を持たせる。The preferred chromium-based catalyst includes chromium oxide, which is supported on a silica-alumina support. The support preferably contains 0.75 to 6% by weight of aluminum, more preferably 2 to 4% by weight of aluminum, and most preferably about 2 to 4% by weight of aluminum, based on the weight of the chromium-containing catalyst. % By weight. The catalyst preferably contains at least 0.5% by weight of chromium, more preferably 0.5 to 5% by weight, most preferably about 1% by weight, based on the weight of the chromium-containing catalyst.
The catalyst has 200 to 700 m 2 / g, preferably 275
To 500 m 2 / g, most preferably about 350 m 2 / g, and more than 1 cc / g, preferably about 1.5 to 3 cc / g, most preferably about 2.5 cc / g. To 2.7 cc / g of pore volume. Particularly preferred catalysts have a pore volume of at least 2.5 cc / g and a specific surface area of at least 275 m 2 / g.
【0024】本発明で用いるに特に好適な、クロムを基
とする触媒(「触媒1」)に、下記の特性を持たせる:
SiO2とAl2O3の支持体に約2.1重量%のAl
量、2.7cc/gの細孔容積および360m2/gの
比表面を持たせる。本発明で用いるに好適な代替の、ク
ロムを基とする触媒(「触媒2」)に、下記の特性を持
たせる:SiO2とAl2O3の支持体に約0.76重量
%のAl2量、約0.5重量%のクロム含有量、2.5
cc/gの細孔容積および388m2/gの比表面を持
たせる。A chromium-based catalyst ("catalyst 1") which is particularly suitable for use in the present invention has the following properties:
About 2.1% by weight of Al on a SiO 2 and Al 2 O 3 support
Volume, 2.7 cc / g pore volume and 360 m 2 / g specific surface. A suitable alternative for use in the present invention, catalysts based on chromium ( "catalyst 2"), to have the following properties: SiO 2 and Al 2 O 3 about 0.76 wt% to the support of Al 2 amount, chromium content of about 0.5% by weight, 2.5
It has a pore volume of cc / g and a specific surface of 388 m 2 / g.
【0025】このクロムを基とする触媒に前処理を受け
させて物理的に吸着されている水を上記シリカ−アルミ
ナ支持体から追い出す、即ち上記支持体のSi−O−骨
組(取り除く必要がない)に結合している水酸化物(−
OH)基の形態で化学的に吸着されている水を追い出す
ことにより、それの脱水を行う。この物理的に吸着され
ている水を除去しておくと、以下に記述する如きチタン
化手順中に後で導入するチタン化合物と水の反応で生じ
る如きTiO2の生成が回避される。上記脱水段階を、
好適には、上記触媒を流動床内の乾燥不活性雰囲気、例
えば窒素雰囲気中で少なくとも300℃の温度に加熱す
ることを通して実施する。この脱水段階を好適には0.
5から2時間実施する。The chromium-based catalyst is pretreated to drive physically adsorbed water out of the silica-alumina support, ie, the Si-O-framework of the support (no need to be removed). ) Is attached to the hydroxide (-
The dehydration is carried out by driving off the water which is chemically adsorbed in the form of OH) groups. The removal of this physically adsorbed water avoids the formation of TiO 2 as would occur from the reaction of water with a titanium compound introduced later during the titanation procedure as described below. The dehydration step,
Suitably, the catalyst is carried out by heating the catalyst to a temperature of at least 300 ° C. in a dry inert atmosphere, such as a nitrogen atmosphere, in a fluidized bed. This dehydration step is preferably performed at 0.
Perform for 5 to 2 hours.
【0026】次に、この脱水を受けさせた触媒にチタン
化段階を好適には流動床内のまた高温の不活性雰囲気中
で受けさせることでチタン含有化合物を高温で分解させ
てチタンを上記触媒の表面に付着させる。このチタン化
合物は式RnTi(OR’)mまたは(RO)nTi(O
R’)m[式中、RおよびR’は、同一もしくは異な
り、炭素原子を1から12個含む如何なるヒドロカルビ
ル基であってもよく、nは0から3であり、mは1から
4であり、そしてm+nは4に等しい]で表され得る。
このチタン化合物は、好適にはチタンテトラアルコキサ
イドTi(OR’)4[式中、R’は、各々が炭素原子
を3から5個有するアルキルまたはシクロアルキル基で
あってもよい]である。このチタン化を、本明細書の上
に示した脱水段階で記述した乾燥した不活性な非酸化性
ガス流を少なくとも300℃に維持しながらそれにチタ
ン化合物を徐々に導入することで実施する。好適には、
上記チタン化合物を液体として反応ゾーンにポンプ輸送
して、そのゾーン内で気化させる。その結果として生じ
る触媒のチタン含有量がクロムを基としていてチタン化
を受けた触媒の重量を基準にして好適には1から5重量
%、好ましくは2から4重量%になるように、上記チタ
ン化段階を調節する。結果として生じる触媒で要求され
るチタン含有量が得られるように上記ガス流に導入する
全チタン化合物量を計算し、そしてチタン化反応期間が
0.5から1時間になるようにチタンの累進的流量を調
整する。The dehydrated catalyst is then subjected to a titanation step, preferably in a fluidized bed and in a high temperature inert atmosphere, to decompose the titanium-containing compound at a high temperature and convert the titanium to the catalyst. To adhere to the surface. This titanium compound has the formula R n Ti (OR ′) m or (RO) n Ti (O
R ') m wherein R and R' are the same or different and may be any hydrocarbyl group containing from 1 to 12 carbon atoms, n is from 0 to 3, and m is from 1 to 4 , And m + n is equal to 4].
The titanium compound is preferably titanium tetraalkoxide Ti (OR ') 4 where R' may be an alkyl or cycloalkyl group each having 3 to 5 carbon atoms. . This titanation is carried out by gradually introducing the titanium compound into the dry inert non-oxidizing gas stream described in the dehydration step described hereinabove while maintaining at least 300 ° C. Preferably,
The titanium compound is pumped as a liquid to a reaction zone and vaporized in that zone. The titanium as described above such that the titanium content of the resulting catalyst is suitably 1 to 5% by weight, preferably 2 to 4% by weight, based on the weight of the chromium-based titanated catalyst. Adjust the chemical stage. Calculate the total amount of titanium compound introduced into the gas stream so as to obtain the required titanium content in the resulting catalyst, and progress the titanium progressively so that the titanation reaction period is 0.5 to 1 hour. Adjust the flow rate.
【0027】この反応期間が終了した時点で上記チタン
化合物の導入を終了した後、触媒のフラッシュ洗浄(f
lush)を気体流下で典型的には0.75時間行う。After the completion of the introduction of the titanium compound at the end of the reaction period, the catalyst is washed with a flash (f).
rush) under a stream of gas, typically for 0.75 hours.
【0028】上記脱水およびチタン化段階を流動床内の
気相中で実施する。The dehydration and titanation steps are performed in the gas phase in a fluidized bed.
【0029】理論で範囲を限定するものでないが、上記
支持体の−Si−O−骨組にチタンが化学的に結合する
と考えている。While not wishing to limit the scope in theory, it is believed that titanium is chemically bonded to the -Si-O- framework of the support.
【0030】このクロムを基とする触媒に好ましくは活
性化を高温、好適には500から900℃、より好適に
は550から750℃、最も好適には約650℃の温度
で受けさせる。The chromium-based catalyst is preferably activated at an elevated temperature, preferably from 500 to 900 ° C, more preferably from 550 to 750 ° C, and most preferably about 650 ° C.
【0031】本発明の好適な方法では、重合または共重
合過程をエチレンの場合には液相中で実施し、そして炭
素原子を3から10個含むα−オレフィンコモノマーと
の共重合を行う場合には、それを不活性希釈剤中に存在
させる。このコモノマーは1−ブテン、1−ペンテン、
1−ヘキセン、4−メチル1−ペンテン、1−ヘプテン
および1−オクテンから選択可能である。上記不活性希
釈剤は好適にイソブタンである。この重合もしくは共重
合過程を典型的には85から110℃、最も好適には9
5から105℃の温度で実施する。この重合もしくは共
重合過程を好適には20から45バール、最も好適には
40から42バールの圧力で実施する。この重合過程で
は典型的にエチレンモノマーが不活性希釈剤中で0.5
から8重量%、典型的にはエチレンの全体重量が約6重
量%を構成するようにする。上記共重合過程ではエチレ
ンコモノマーが典型的には不活性希釈剤中で0.5から
6重量%を構成しそして上記コモノマーがエチレンモノ
マーとコモノマーの全重量を基準にして0.5から3重
量%を構成するようにする。In a preferred method according to the invention, the polymerization or copolymerization step is carried out in the liquid phase in the case of ethylene and the copolymerization with an α-olefin comonomer containing 3 to 10 carbon atoms is carried out. Makes it present in an inert diluent. The comonomer is 1-butene, 1-pentene,
It can be selected from 1-hexene, 4-methyl 1-pentene, 1-heptene and 1-octene. The inert diluent is preferably isobutane. This polymerization or copolymerization process is typically carried out at 85 to 110 ° C, most preferably at 9 ° C.
It is carried out at a temperature of 5 to 105 ° C. The polymerization or copolymerization process is preferably carried out at a pressure of from 20 to 45 bar, most preferably from 40 to 42 bar. The polymerization process typically involves ethylene monomer in an inert diluent for 0.5
To about 8% by weight, typically about 6% by weight of the total weight of ethylene. In the copolymerization process, the ethylene comonomer typically comprises 0.5 to 6% by weight in the inert diluent and the comonomer is 0.5 to 3% by weight, based on the total weight of the ethylene monomer and the comonomer. To be configured.
【0032】本発明の方法では、上記チタン化を受けさ
せて活性化を受けさせておいたクロムを基とする触媒を
重合反応槽に導入する。アルキレンモノマーおよび適宜
コモノマーを不活性希釈剤に入れて重合反応槽に供給
し、そしてまた水素ガスも重合反応槽に導入する。重合
生成物である高密度のポリエチレンを反応槽から取り出
して、それから希釈剤を分離し、その希釈剤はその後再
利用可能である。In the method of the present invention, the above-mentioned chromium-based catalyst which has been activated by titanation is introduced into a polymerization reactor. The alkylene monomer and, where appropriate, the comonomer are charged to the polymerization reactor in an inert diluent, and hydrogen gas is also introduced to the polymerization reactor. The polymerization product, high density polyethylene, is removed from the reactor and the diluent is separated therefrom, which can then be reused.
【0033】本発明の方法に従って生じさせたポリエチ
レン樹脂は、ブロー成形グレードのポリエチレンとして
用いるに特に適切な物性を有する。本発明の方法では、
特に、10から60g/10’、好適には15から35
g/10’の範囲の高荷重メルトインデックス(HML
I)と0.02から0.5g/10’の範囲のメルトイ
ンデックス(MI2)を示すペレット形態でポリエチレ
ン樹脂を製造することができる。高荷重メルトインデッ
クスHMLIおよびメルトインデックスMI2は両方と
も、ASTM D 1238の手順でそれぞれ21.6
kgおよび2.16kgの荷重を用いて190℃の温度
で測定したメルトインデックスである。更に、せん断応
答(これはHMLI値とMI2値の間の比率であり、本
発明の方法に従って生じさせたポリエチレン樹脂が示す
加工性を説明するものである)は80から200に及ん
で多様であり得る。The polyethylene resin produced according to the method of the present invention has properties which are particularly suitable for use as blow molding grade polyethylene. In the method of the present invention,
In particular, 10 to 60 g / 10 ', preferably 15 to 35
g / 10 'high melt index (HML)
The polyethylene resin can be produced in the form of pellets showing I) and a melt index (MI 2 ) in the range of 0.02 to 0.5 g / 10 ′. Both the high load melt index HMLI and the melt index MI 2 were 21.6 each according to the procedure of ASTM D1238.
1 is a melt index measured at a temperature of 190 ° C. using a load of 2.16 kg. Furthermore, the shear response (which is the ratio between HMLI value and MI 2 values, serve to explain the workability indicated polyethylene resin caused in accordance with the method of the present invention) are diverse ranging from 80 to 200 possible.
【0034】本発明の方法ではまたESCRと剛性の間
の良好な歩み寄りを示すポリエチレン樹脂を製造するこ
とも可能である。Bell ESCR(50℃ 100
%アンタロックス(antarox))をASTM D
−1693−70の手順Bに従って測定した。The method of the present invention also makes it possible to produce polyethylene resins which exhibit a good compromise between ESCR and rigidity. Bell ESCR (50 ° C 100
% Antarox) to ASTM D
It was measured according to Procedure B of -1693-70.
【0035】ポリエチレンの重合でクロムを基とする触
媒を用いる本発明の好適な方法を実証する目的で、エチ
レンのホモ重合および共重合で高密度のポリエチレンを
生じさせる複数の実験を実施例1から3として実施し
た。For the purpose of demonstrating the preferred method of the present invention using a chromium-based catalyst in the polymerization of polyethylene, several experiments were conducted from Example 1 to produce high density polyethylene by homopolymerization and copolymerization of ethylene. 3 was carried out.
【0036】[0036]
【実施例】実施例1 この実施例では、エチレンと1−ヘキセンを含有してい
て残りが不活性希釈剤としてのイソブタンである液体を
約40バールの圧力下約102℃の重合温度で重合反応
ゾーンに送り込んだ。また水素も上記重合反応ゾーンに
送り込んだ。実施例1では、触媒系にクロムを基とする
触媒(「触媒1」)を含めて、それに脱水、チタン化お
よび活性化を含む前処理を受けさせておいた。 EXAMPLE 1 In this example, a liquid containing ethylene and 1-hexene, the balance being isobutane as inert diluent, was polymerized at a polymerization temperature of about 102 ° C. under a pressure of about 40 bar. Sent to the zone. Hydrogen was also fed into the polymerization reaction zone. In Example 1, the catalyst system included a chromium-based catalyst ("Catalyst 1") and had been subjected to a pretreatment including dehydration, titanation and activation.
【0037】上記脱水、チタン化および活性化段階を下
記の如く実施した。クロムを基とする触媒を流動床が組
み込まれている活性化装置容器に導入し、窒素下でフラ
ッシュ洗浄した後、温度を室温から300℃にまで上昇
させた。次に、この高温で脱水段階を2時間実施した。
この脱水段階後、チタンテトライソプロポキサイド(無
水窒素下で貯蔵)を上記流動床が組み込まれている活性
化装置容器の底に徐々に注入した。結果として生じさせ
る触媒で要求されるチタン含有量になるようにその注入
するチタンテトライソプロポキサイドの量を計算し、そ
してその注入を継続した時に所望レベルのチタン化が約
30分で完了するようにそれの流量を調整した。この注
入が完了した後、触媒のフラッシュ洗浄を窒素下で約4
5分間行った。次に、窒素を徐々に空気に切り換えそし
て温度を活性化温度である約650℃にまで上昇させ
て、次の活性化段階1を実施した。この活性化段階で
は、クロムを基としていてチタン化を受けた触媒を上記
活性化温度に6時間保持した。この活性化段階が終了し
た時点で、温度を徐々に350℃にまで低下させた。こ
の触媒を継続して350℃から室温に冷却しながら窒素
下でフラッシュ洗浄した。The above dehydration, titanation and activation steps were performed as follows. The chromium-based catalyst was introduced into an activator vessel incorporating a fluidized bed, flushed under nitrogen and then the temperature was raised from room temperature to 300 ° C. Next, a dehydration step was performed at this elevated temperature for 2 hours.
After this dehydration step, titanium tetraisopropoxide (stored under anhydrous nitrogen) was slowly injected into the bottom of the activator vessel incorporating the fluidized bed. Calculate the amount of titanium tetraisopropoxide injected to achieve the required titanium content in the resulting catalyst, and ensure that the desired level of titanation is completed in about 30 minutes as the injection continues. Adjusted its flow rate. After this injection was completed, a flash flush of the catalyst was performed under nitrogen for about 4 hours.
Performed for 5 minutes. Next, the next activation phase 1 was performed by gradually switching the nitrogen to air and raising the temperature to the activation temperature of about 650 ° C. In this activation stage, the chromium-based titanated catalyst was held at the activation temperature for 6 hours. At the end of this activation phase, the temperature was gradually reduced to 350.degree. The catalyst was flushed under nitrogen while continuing to cool from 350 ° C. to room temperature.
【0038】重合条件および結果として得られたポリエ
チレン生成物の特性を表1に要約する。The polymerization conditions and the properties of the resulting polyethylene product are summarized in Table 1.
【0039】比較実施例1 触媒に脱水も次のチタン化も全く受けさせていない以外
は同じ触媒「触媒1」を用いて比較実施例1を実施し
た。その代わりに、上記触媒にアルキルホウ素、特にト
リエチルホウ素(TEB)を添加した。このTEBを不
活性希釈剤に入れて重合反応槽に導入し、これが不活性
希釈剤の重量を基準にして0.6ppmを構成するよう
にした。処理収率が高くなるように触媒の活性を高める
目的でTEBを用いた。比較実施例1で得られたポリエ
チレンペレットが示すHMLIと密度は実施例1の場合
と同様であるがそれが示すBell ESCR(50°
100% アンタロックス)は78時間であることが
分かるであろう。 Comparative Example 1 Comparative Example 1 was carried out using the same catalyst "catalyst 1" except that the catalyst was not subjected to any dehydration or subsequent titanation. Instead, alkylboron, especially triethylboron (TEB), was added to the above catalyst. This TEB was placed in an inert diluent and introduced into the polymerization reactor so that it comprised 0.6 ppm based on the weight of the inert diluent. TEB was used for the purpose of increasing the activity of the catalyst so as to increase the processing yield. The HMLI and density of the polyethylene pellets obtained in Comparative Example 1 are the same as those of Example 1, but the Bell ESCR (50 °
100% Antalox) will be found to be 78 hours.
【0040】実施例1のBell ESCR値と比較実
施例1のBell ESCR値の間の比較は、アルミナ
含有支持体を有機ホウ素化合物と組み合わせて用いない
でチタン化表面と組み合わせて用いるとポリエチレン樹
脂の環境応力亀裂抵抗が良好になり得ることを明らかに
実証している。The comparison between the Bell ESCR value of Example 1 and the Bell ESCR value of Comparative Example 1 shows that the use of an alumina-containing support in combination with a titanated surface without using an organic boron compound and the polyethylene resin It clearly demonstrates that environmental stress crack resistance can be better.
【0041】理論で範囲を限定するものでないが、クロ
ムを基とする触媒をシリカ含有支持体で支持させる場合
にアルミナを上記支持体に与えるとポリエチレン樹脂に
高分子量画分が生じると考えている。この触媒に脱水と
チタン化を受けさせることでそれにチタン化表面を与え
ると、今度は、ポリエチレン樹脂に良好な低分子量画分
が生じることで、全体として分子量分布が幅広くなる。
これによって、今度は、良好な環境応力亀裂抵抗特性を
示すポリエチレン樹脂が得られる。比較実施例1および
実施例1で得られたポリエチレン樹脂のHLMIおよび
密度は実質的に同じ値であったが、本発明の触媒でチタ
ン化を利用すると、低分子量画分を生じさせる目的でT
EBを用いた比較実施例1とは対照的に、本発明に従う
脱水とチタン化を伴う前処理を受けさせる代わりにTE
Bを添加する以外は実質的に同じ触媒を用いた場合に比
較して予想外に向上した環境応力亀裂抵抗が得られるこ
とが分かるであろう。While not wishing to limit the scope in theory, it is believed that when alumina is applied to the support when the chromium-based catalyst is supported on a silica-containing support, a high molecular weight fraction is generated in the polyethylene resin. . If this catalyst is subjected to dehydration and titanation to give it a titanized surface, then a good low molecular weight fraction is generated in the polyethylene resin, which broadens the overall molecular weight distribution.
In this way, a polyethylene resin exhibiting good environmental stress crack resistance characteristics is obtained. Although the HLMI and density of the polyethylene resins obtained in Comparative Example 1 and Example 1 were substantially the same, when the titanation was used in the catalyst of the present invention, T
In contrast to Comparative Example 1 with EB, instead of undergoing a pretreatment with dehydration and titanation according to the invention, TE
It can be seen that unexpectedly improved environmental stress cracking resistance is obtained compared to using substantially the same catalyst except for the addition of B.
【0042】実施例2 この実施例では、アセチルアセトンクロム(III)と
トリイソブチルアルミニウム(TIBAL)をヘキサン
中で反応させた生成物を用いて、GraceGmbH社
(Worms、ドイツ)から商業的に入手可能で商標G
race G5Hの下で販売されているシリカ担体を処
理した後、乾燥させ、そして低い温度の空気を用いて安
定化を受けさせることを通して、Cr/SiAl−酸化
物触媒の調製を行った。最終触媒組成物はCrを1重量
%とAlを2重量%含有しており、これらは両方とも触
媒の重量を基準にした重量パーセントである。次に、こ
の触媒に活性化とチタン化を下記の手順で受けさせた。
この触媒を窒素下で室温から300℃にまで加熱し、そ
の間に触媒が乾燥した。この触媒を300℃に保持しな
がら窒素とチタントリイソプロポキサイドの気体状混合
物を注入した。次に、この触媒を空気中で300から6
50℃に加熱して650℃に6時間保持した。その後、
この触媒の冷却を最初空気下で行った後、窒素下で行っ
た。最終チタン含有量は触媒の重量を基準にして4重量
%のTiであった。 Example 2 In this example, the product of the reaction of chromium (III) acetylacetone and triisobutylaluminum (TIBAL) in hexane is commercially available from Grace GmbH (Worms, Germany). Trademark G
The preparation of the Cr / SiAl-oxide catalyst was carried out after treating the silica support sold under race G5H, drying and stabilizing with low-temperature air. The final catalyst composition contains 1% by weight of Cr and 2% by weight of Al, both of which are weight percentages based on the weight of the catalyst. Next, the catalyst was activated and titanated in the following procedure.
The catalyst was heated from room temperature to 300 ° C. under nitrogen while the catalyst dried. While maintaining the catalyst at 300 ° C., a gaseous mixture of nitrogen and titanium triisopropoxide was injected. Next, the catalyst was placed in air at 300 to 6
Heat to 50 ° C. and hold at 650 ° C. for 6 hours. afterwards,
The catalyst was cooled first under air and then under nitrogen. The final titanium content was 4% by weight of Ti, based on the weight of the catalyst.
【0043】次に、この活性化を受けさせた触媒を体積
が4リットルのオートクレーブ反応槽を用いたエチレン
重合で試験した。2リットルのイソブタンから成る希釈
剤中で重合を起こさせた。このイソブタンにエチレンが
6重量%溶解するように上記オートクレーブ反応槽内の
全圧を確立した。複数回行った実験全部で重合温度を9
8から106℃の範囲にし、そしてまたある実験ではホ
モ重合でポリエチレンを生じさせ、そして他の実験で
は、イソブタン中0.5重量%の1−ヘキセンをオート
クレーブ反応槽に導入する共重合でポリエチレンを製造
した。PEが触媒1g当たり約1000g生じるように
触媒活性を確立した。上記重合温度にすることで約0.
15から約0.25g/10分の範囲の最終メルトイン
デックスMI2を得ることができた。この実施例に従っ
て生じさせたポリマー類の特性を表2に示す。実施例1
の場合と同様に、ホモポリマー類の1つが示すESCR
およびコポリマー類の1つが示すESCRを測定して、
その結果を表2に示す。The activated catalyst was then tested by ethylene polymerization using a 4 liter autoclave reactor. The polymerization took place in a diluent consisting of 2 liters of isobutane. The total pressure in the autoclave reactor was established so that ethylene dissolved in 6% by weight of this isobutane. In all of the multiple experiments, the polymerization temperature was 9
In the range of 8 to 106 ° C., and also in some experiments homopolymerization to produce polyethylene, and in other experiments, polyethylene was introduced by copolymerization by introducing 0.5% by weight of 1-hexene in isobutane to an autoclave reactor. Manufactured. Catalytic activity was established such that about 1000 g of PE was produced per gram of catalyst. By adjusting the polymerization temperature to about 0.1.
It was possible to obtain a final melt index MI 2 the range of 15 to about 0.25 g / 10 min. Table 2 shows the properties of the polymers produced according to this example. Example 1
As in the case of the above, the ESCR of one of the homopolymers
And measuring the ESCR of one of the copolymers,
Table 2 shows the results.
【0044】比較実施例2 この比較実施例では、触媒活性化中にチタン化段階を全
く含めない以外は本質的に実施例2を繰り返した。言い
換えれば、触媒の活性化に、触媒を窒素中で室温から3
00℃に加熱し次に触媒を空気中で300から650℃
に加熱した後その触媒を650℃に6時間保持すること
を含めた。次に、この触媒の冷却を最初に空気下で行い
そして次に窒素下で行った。この触媒を実施例2の言及
で本明細書の上に記述した様式で用いてポリエチレンの
ホモポリマーおよびコポリマー類を製造した。また、そ
の得られたポリマーの特性も表2に示す。 Comparative Example 2 In this comparative example, Example 2 was essentially repeated except that no titanation step was included during catalyst activation. In other words, the catalyst is activated in a nitrogen atmosphere at room temperature for 3 hours.
Heat to 00 ° C and then heat the catalyst in air at 300-650 ° C
And then holding the catalyst at 650 ° C. for 6 hours. Next, the catalyst was cooled first under air and then under nitrogen. This catalyst was used in the manner described hereinabove with reference to Example 2 to produce homopolymers and copolymers of polyethylene. Table 2 also shows the properties of the obtained polymer.
【0045】実施例2で触媒のチタン化を用いると結果
として触媒のメルトインデックスポテンシャル(mel
t index potential)が向上すること
が表2から分かるであろう。所定の重合温度ではホモポ
リマー類およびコポリマー類の両方とも実施例2のチタ
ン化触媒を用いた時に得られたMI2値の方がチタン化
を受けさせていない触媒を用いた時に得ることができる
MI2値よりも高くなる傾向があることが分かるであろ
う。実施例2に従うチタン化を受けさせた触媒を用いた
時に得られた樹脂のせん断応答(SR2)は、より高い
メルトインデックスが得られたにも拘らず高かった。こ
のことから、結果として、このポリエチレン樹脂が示す
加工性はより良好であろう。実施例2および比較実施例
2のいろいろな実験で得られたせん断応答SR2とメル
トインデックスMI2の間の関係を図1に示す。本発明
に従ってチタン化を受けさせた触媒を用いると、より高
いメルトインデックスを達成することができるばかりで
なくまた所定のメルトインデックスではせん断応答がよ
り高くなる傾向があることが分かるであろう。The use of titanation of the catalyst in Example 2 resulted in the melt index potential (mel) of the catalyst.
It can be seen from Table 2 that the t index potential is improved. At a given polymerization temperature, both the homopolymers and the copolymers can obtain the MI 2 value obtained when the titanation catalyst of Example 2 is used when the untitanized catalyst is used. It can be seen that there is a tendency to be higher than the MI 2 value. The shear response (SR 2 ) of the resin obtained when using the titanated catalyst according to Example 2 was high despite the higher melt index obtained. From this, as a result, the processability of the polyethylene resin will be better. FIG. 1 shows the relationship between the shear response SR 2 and the melt index MI 2 obtained in various experiments of Example 2 and Comparative Example 2. It will be seen that with a titanated catalyst according to the present invention, not only can a higher melt index be achieved, but also for a given melt index, the shear response tends to be higher.
【0046】加うるに、実施例2のチタン化を受けさせ
た触媒を用いると、チタン化を受けさせていない比較実
施例2の触媒を用いた場合に比較して、ESCR/密度
の歩み寄りが向上する。このような向上は、実施例2の
触媒および比較実施例2の触媒を用いた場合の密度とE
SCR値の間の関係を示す図2に表れている。In addition, the use of the titanated catalyst of Example 2 leads to a decrease in ESCR / density as compared to the case of using the catalyst of Comparative Example 2 not subjected to titanation. improves. Such an improvement is due to the density and E of the catalyst of Example 2 and the catalyst of Comparative Example 2 used.
FIG. 2 shows the relationship between the SCR values.
【0047】実施例3 この実施例では、異なる触媒合成ルートを用いて別のC
R/SiAl−酸化物触媒の調製を行った。この実施例
では、実施例2でも用いた乾燥シリカ担体であるGra
ce G5Hをヘキサン溶液に入っているTIBALと
反応させ、乾燥させた後、空気による安定化を受けさせ
た。次に、このようにして得た黄色の担体にアセトン溶
液に入っているアセチルアセトンクロム(III)[C
r(acac)3]を含浸させ、ロタベーパー(rot
avapour)で乾燥させた後、最後に80℃のオー
ブンに入れて乾燥させた。最終触媒組成は触媒の色が緑
色ではなく青色である以外は実施例2のそれと同様であ
った。チタン化処理を実施例2の言及で本明細書の上に
記述したのと同じ様式で用いて上記触媒に活性化を受け
させた。目標チタン含有量は触媒の重量を基準にして4
重量%のチタンであった。 Example 3 In this example, a different catalyst synthesis route was used to
An R / SiAl-oxide catalyst was prepared. In this example, the dry silica carrier Gra
ce G5H was reacted with TIBAL in hexane solution, dried and stabilized by air. Next, acetylacetone chromium (III) [C
r (acac) 3 ] and rotavapor (rot
After drying on an avapour, it was finally dried in an oven at 80 ° C. The final catalyst composition was similar to that of Example 2 except that the color of the catalyst was blue instead of green. The catalyst was activated using a titanation treatment in the same manner as described hereinabove with reference to Example 2. The target titanium content is 4 based on the weight of the catalyst.
It was titanium by weight.
【0048】実施例2に明記したのと同じ重合条件を用
いて、上記チタン化と活性化を受けさせた触媒をエチレ
ンのホモ重合に関して試験した。その結果を表3に示
す。Using the same polymerization conditions specified in Example 2, the titanated and activated catalyst was tested for homopolymerization of ethylene. Table 3 shows the results.
【0049】比較実施例3 比較実施例3では、活性化処理でチタン化段階を省く以
外は実施例3の様式と同様な様式で触媒を調製した。再
び、実施例3の場合と同じ条件を用いて、上記活性化を
受けさせた触媒をエチレンのホモ重合に関して試験し
た。その結果を表3に示す。 Comparative Example 3 In Comparative Example 3, a catalyst was prepared in a manner similar to that of Example 3, except that the titanation step was omitted in the activation treatment. Again, using the same conditions as in Example 3, the activated catalyst was tested for ethylene homopolymerization. Table 3 shows the results.
【0050】本発明に従うチタン化を受けさせた触媒を
用いるとポリエチレンホモポリマーのメルトインデック
スが顕著に向上するばかりでなく上記樹脂のせん断応答
も向上することが表3から分かるであろう。It can be seen from Table 3 that the use of the titanated catalyst according to the present invention not only significantly improves the melt index of the polyethylene homopolymer, but also improves the shear response of the resin.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】[0052]
【表2】 [Table 2]
【0053】[0053]
【表3】 [Table 3]
【0054】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。The features and aspects of the present invention are as follows.
【0055】1. エチレンを重合させるか或はエチレ
ンと炭素原子数が3から10のアルファ−オレフィンコ
モノマーを共重合させることによる高密度ポリエチレン
製造で用いるに適したクロムを基とする支持型触媒を製
造する方法であって、 a)アルミナ含有支持体を準備し、 b)この支持体にクロム化合物を付着させることでクロ
ムを基とする触媒を生じさせ、 c)このクロムを基とする触媒を乾燥不活性ガス雰囲気
中で少なくとも300℃の温度に加熱して上記触媒の脱
水を行うことで、物理的に吸着されている水を除去し、 d)このクロムを基とする触媒をRnTi(OR’)mお
よび(RO)nTi(OR’)m[ここで、RおよびR’
は、同一もしくは異なり、炭素原子を1から12個含む
ヒドロカルビル基であり、nは0から3であり、mは1
から4であり、そしてm+nは4に等しい]から選択さ
れる一般式で表されるチタン化合物が入っている乾燥不
活性ガス雰囲気中で少なくとも300℃の温度でチタン
化することで、クロムを基とするチタン化触媒を生じさ
せるが、このチタン化触媒は、このチタン化触媒の重量
を基準にして1から5重量%のチタン含有量を有し、そ
して e)このチタン化触媒を500から900℃の温度で活
性化させる、段階を含む方法。1. A process for producing a chromium-based supported catalyst suitable for use in the production of high density polyethylene by polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms. A) providing an alumina-containing support; b) adhering a chromium compound to the support to produce a chromium-based catalyst; c) subjecting the chromium-based catalyst to a dry inert gas atmosphere. Dewatering the catalyst by heating to a temperature of at least 300 ° C. in water to remove physically adsorbed water; d) converting the chromium-based catalyst to R n Ti (OR ′) m And (RO) n Ti (OR ') m [where R and R'
Are the same or different and are hydrocarbyl groups containing from 1 to 12 carbon atoms, n is from 0 to 3, and m is 1
To 4 and m + n is equal to 4] by titanating at a temperature of at least 300 ° C. in a dry inert gas atmosphere containing a titanium compound represented by the general formula selected from Wherein the titanation catalyst has a titanium content of 1 to 5% by weight, based on the weight of the titanation catalyst, and e) converts the titanation catalyst to 500 to 900 Activating at a temperature of 0 ° C.
【0056】2. 該支持体に少なくとも275m2/
gの比表面積を持たせる第1項記載の方法。2. At least 275 m 2 /
2. The method according to claim 1, which has a specific surface area of g.
【0057】3. 該チタン化合物が一般式Ti(O
R’)4[式中、R’は、各々が炭素原子を3から5個
有するアルキルおよびシクロアルキルから選択される]
で表されるチタンテトラアルコキサイドである第1項ま
たは第2項記載の方法。3. The titanium compound has the general formula Ti (O
R ') 4 wherein R' is selected from alkyl and cycloalkyl each having 3 to 5 carbon atoms.
3. The method according to item 1 or 2, which is a titanium tetraalkoxide represented by the formula:
【0058】4. 該チタン化触媒のチタン含有量がこ
のチタン化触媒の重量を基準にして2から4重量%であ
る第1項から第3項いずれか1項記載の方法。4. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the titanation catalyst has a titanium content of 2 to 4% by weight based on the weight of the titanation catalyst.
【0059】5. 該クロム化合物が酸化クロムであり
そしてクロム含有量がチタン化前の該クロムを基とする
触媒の重量を基準にして0.5から1.5重量%の範囲
である第1項から第4項いずれか1項記載の方法。5. Items 1 to 4 wherein the chromium compound is chromium oxide and the chromium content ranges from 0.5 to 1.5% by weight, based on the weight of the chromium-based catalyst before titanation. A method according to any one of the preceding claims.
【0060】6. 該触媒に該アルミナ含有支持体中の
アルミニウムを該触媒の重量を基準にして0.75から
6重量%含める第1項から第5項いずれか1項記載の方
法。6. A process according to any one of the preceding claims wherein the catalyst comprises from 0.75 to 6% by weight of aluminum in the alumina-containing support, based on the weight of the catalyst.
【0061】7. 該触媒に該アルミナ含有支持体中の
アルミニウムを該触媒の重量を基準にして2から4重量
%含める第1項から第6項記載の方法。7. A process according to any of claims 1 to 6, wherein the catalyst comprises 2 to 4% by weight of the aluminum in the alumina-containing support, based on the weight of the catalyst.
【0062】8. ブロー成形で用いるに適切な高密度
ポリエチレンを製造する方法であって、第1から第7項
のいずれか1項に従って生じさせたクロムを基とする触
媒の存在下でエチレンを重合させるか或はエチレンと炭
素原子数が3から10のアルファ−オレフィンコモノマ
ーを共重合させることを含む方法。8. A process for producing high density polyethylene suitable for use in blow molding, comprising polymerizing ethylene in the presence of a chromium-based catalyst produced according to any one of paragraphs 1 to 7, or A method comprising copolymerizing ethylene and an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms.
【0063】9. エチレンを重合させるか或はエチレ
ンと炭素原子数が3から10のアルファ−オレフィンコ
モノマーを共重合させることを含む、ブロー成形で用い
るに適切な高密度ポリエチレンを製造する方法におい
て、第1から第7項のいずれか1項に従って生じさせた
触媒系をポリエチレン樹脂の環境応力亀裂抵抗を向上さ
せる目的で用いる使用。9. A method for producing a high density polyethylene suitable for use in blow molding, comprising polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms. Use of a catalyst system produced according to any one of the preceding clauses for the purpose of improving the environmental stress cracking resistance of polyethylene resins.
【図1】実施例2および比較実施例2に従って製造した
ポリエチレン樹脂が示すせん断応答とメルトインデック
スの間の関係を示すグラフであるFIG. 1 is a graph showing the relationship between the shear response and the melt index of a polyethylene resin produced according to Example 2 and Comparative Example 2.
【図2】実施例2および比較実施例2に従って製造した
ポリエチレン樹脂が示す密度とESCRの間の関係を示
すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between density and ESCR of polyethylene resins produced according to Example 2 and Comparative Example 2.
Claims (3)
炭素原子数が3から10のアルファ−オレフィンコモノ
マーを共重合させることによる高密度ポリエチレン製造
で用いるに適したクロムを基とする支持型触媒を製造す
る方法であって、 a)アルミナ含有支持体を準備し、 b)この支持体にクロム化合物を付着させることでクロ
ムを基とする触媒を生じさせ、 c)このクロムを基とする触媒を乾燥不活性ガス雰囲気
中で少なくとも300℃の温度に加熱して上記触媒の脱
水を行うことで、物理的に吸着されている水を除去し、 d)このクロムを基とする触媒をRnTi(OR’)mお
よび(RO)nTi(OR’)m[ここで、RおよびR’
は、同一もしくは異なり、炭素原子を1から12個含む
ヒドロカルビル基であり、nは0から3であり、mは1
から4であり、そしてm+nは4に等しい]から選択さ
れる一般式で表されるチタン化合物が入っている乾燥不
活性ガス雰囲気中で少なくとも300℃の温度でチタン
化することで、クロムを基とするチタン化触媒を生じさ
せるが、このチタン化触媒は、このチタン化触媒の重量
を基準にして1から5重量%のチタン含有量を有し、そ
して e)このチタン化触媒を500から900℃の温度で活
性化させる、段階を含む方法。1. A supported chromium-based catalyst suitable for use in the production of high density polyethylene by polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms. A method of manufacturing comprising: a) providing an alumina-containing support; b) attaching a chromium compound to the support to produce a chromium-based catalyst; c) providing the chromium-based catalyst. The catalyst is dehydrated by heating to a temperature of at least 300 ° C. in a dry inert gas atmosphere to remove physically adsorbed water. D) This chromium-based catalyst is converted to R n Ti (OR ') m and (RO) n Ti (OR') m [where R and R '
Are the same or different and are hydrocarbyl groups containing from 1 to 12 carbon atoms, n is from 0 to 3, and m is 1
To 4 and m + n is equal to 4] by titanating at a temperature of at least 300 ° C. in a dry inert gas atmosphere containing a titanium compound represented by the general formula selected from Wherein the titanation catalyst has a titanium content of 1 to 5% by weight, based on the weight of the titanation catalyst, and e) converts the titanation catalyst to 500 to 900 Activating at a temperature of 0 ° C.
エチレンを製造する方法であって、請求項1に従って生
じさせたクロムを基とする触媒の存在下でエチレンを重
合させるか或はエチレンと炭素原子数が3から10のア
ルファ−オレフィンコモノマーを共重合させることを含
む方法。2. A process for producing a high density polyethylene suitable for use in blow molding, comprising polymerizing ethylene in the presence of a chromium-based catalyst formed according to claim 1 or comprising ethylene and carbon. A method comprising copolymerizing an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 atoms.
炭素原子数が3から10のアルファ−オレフィンコモノ
マーを共重合させることを含む、ブロー成形で用いるに
適切な高密度ポリエチレンを製造する方法において、請
求項1に従って生じさせた触媒系をポリエチレン樹脂の
環境応力亀裂抵抗を向上させる目的で用いる使用。3. A process for producing high density polyethylene suitable for use in blow molding, comprising polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with an alpha-olefin comonomer having 3 to 10 carbon atoms. Use of the catalyst system produced according to claim 1 for the purpose of improving the environmental stress crack resistance of polyethylene resins.
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